2019年全国初中数学竞赛试题及答案
畜禽-怎样折蝴蝶结
中国教育学会中学数学教学专业委员会
“《数学周报》杯”2019年全国初中数学竞赛试题
一、选择题(共5小题,每小题7分,共35分.其中有且只有一个选项是正确的.
请将正确选项的代号填
入题后的括号里,不填、多填或错填都得0分)
ab
ab
的值为( ).
20,
10
,则
bc
bc
110
1121210
(A)
(B) (C) (D)
21
211111
a
1
ab
b
201210
解:
D
由题设得. <
br>
c1
bc
1
11
1
b10
1<
br>2
2.若实数a,b满足
aabb20
,则a的取值范围是 (
).
2
(A)a≤
2
(B)a≥4
(C)a≤
2
或 a≥4 (D)
2
≤a≤4
1.若
解.C
因为b是实数,所以关于b的一元二次方程
bab
2
2
1
a20
2
的判别式
=(a)41(a2)
≥0,解得a≤
2
或 a≥4. 3.如图,在四边形ABCD中,∠B=135°,∠C=120°,AB=
23
,BC=
422
,CD=
42
,则AD边
的长为( ).
(A)
26
(B)
46
(D)
226
(第3题)
1
2
(C)
46
解:D
如图,过点A,D分别作AE,DF垂直于直线BC,垂足分别为E,
F.
由已知可得
BE=AE=
6
,CF=
22
,DF=2
6
,
(第3题)
于是 EF=4+
6
.
过点A作AG⊥DF,垂足为G.在Rt△ADG中,根据勾股定理得
222
AD<
br>(46)(6)(224)
=
226
.
4.在一列数<
br>x
1
,x
2
,x
3
,
……中,已知
x
1
1
,且当k≥2时,
x
k
x
k1
14
k1
k2
<
br>
4
4
(取整符号
a
表示
不超过实数
a
的最大整数,例如
2.6
2
,
0.2
0
),则
x
2010
等于(
).
(A) 1 (B) 2 (C) 3
(D) 4
解:B
由
x
1
1
和
x
k
x
k1
14
k1
k2
可得
<
br>
4
4
x
1
1
,
x
2
2
,
x
3
3
,x
4
4
,
x
5
1
,
x
6
2
,
x
7
3
,
x
8
4<
br>,
……
因为2010=4×502+2,所以
x
2010
=2.
5.如图
,在平面直角坐标系xOy中,等腰梯形ABCD的顶点坐标分别为A(1,1),B(2,-1),C(-2,
-1),D(-1,1).y轴上一点P(0,2)绕点A旋转180°得点P
1
,点
P
1
绕点B旋转180°得点P
2
,
点P
2
绕点C
旋转180°得点P
3
,点P
3
绕点D旋转180°得点P
4
,……,重复操作依次得到点P
1
,P
2
,…,
则点P
2010
的坐标是( ).
(A)(2010,2) (B)(2010,
2
)
(C)(2012,
2
) (D)(0,2)
解:B由已知可以得到,
点
P
1
,
P
2
的坐标分别为(2,0),(2,
2
).
( b
2
)
,其中
a
2
2,b
2
2
.
记
P
2
a
2
,
根据对称关系,依次可以求得:
(第5题)
P
3
(4a
2
,-2-b
2)
,
P
4
(2a
2
,4b
2
)<
br>,
P
5
(a
2
,2b
2
)
,
P
6
(4a
2
,b
2
)
.
令
P
6
(a
6
,b
2
)
,同样可以求得,点
P
,即
P
,
10
的坐标为(
4a
6<
br>,b
2
)
10
(
42a
2
,b
2
)
由于2010=4
502+2,所以点
P
2010<
br>的坐标为(2010,
2
).
二、填空题
6.已知a=
5
-1,则2a
3
+7a
2
-2a-12 的值等于
.
解:0
由已知得
(a+1)
2
=5,所以a
2
+2a=4,于是
2a
3<
br>+7a
2
-2a-12=2a
3
+4a
2
+3a2
-2a-12=3a
2
+6a-12=0.
7.一辆客车、一辆货车
和一辆小轿车在一条笔直的公路上朝同一方向匀速行驶.在某一时刻,客车在前,
小轿车在后,货车在客
车与小轿车的正中间.过了10分钟,小轿车追上了货车;又过了5分钟,小轿
车追上了
客车;再过t分钟,货车追上了客车,则t= .
解:15
设在
某一时刻,货车与客车、小轿车的距离均为S千米,小轿车、货车、客车的速度分别为
a,b,c
(千米分),并设货车经x分钟追上客车,由题意得
10
ab
S
, ①
15
ac
2S
, ②
x
bc
S
. ③
由①②,得
30
.
(bc)S
,所以,x=30.
故
t3010515
(分)
8.如图,在平面直角坐标系xOy中,多边形
OABCDE的顶点坐标分别是O(0,0),A(0,6),B(4,6),
C(4,4),D(6,
4),E(6,0).若直线l经过点M(2,3),且将多边形OABCDE分割成面积相等的
两部分
,则直线l的函数表达式是 .
解:
y
(第8题
(第8题)
111
x+
33
如图,延长BC交x轴于点
F;连接OB,AF
;连接
CE,DF,且相交于点N.
由已知得点M(2,3)是
OB,AF的中点,即点M为矩形ABFO的中心,所以直线
l
把矩形ABFO分
成面
积相等的两部分.又因为点N(5,2)是矩形CDEF的中心,所以,
过点N(5,2)的直线把矩形CDEF分成面积相等的两部分.
于是,直线
MN
即为所求的直线
l
.
2k+b
3,
设直线
l
的函数表达式为
ykxb
,则
5kb2,
1
k,
111
3
解得
,故所求直线
l
的函数表达式为
yx+
.
33
b
11
.
3
9.如图,射线
AM,BN都垂直于线段AB,点E为AM上一点,过点A作BE的垂线AC分别交BE,BN
于点F,
C,过点C作AM的垂线CD,垂足为D.若CD=CF,则
AE
.
AD
解:
51
2
见题图,设
FCm,AFn
.
因为Rt△AFB∽Rt△ABC,所以
ABAFAC
.
又因为
FC=DC=AB,所以
mn(nm),
即
(
2
2
(第9题)
n
2
n
,
)10
mm
解得
n51n51
,或
(舍去).
m2m2
又Rt△
AFE
∽Rt△
CFB
,
所以
AEAEAFn
ADBCFCm
5151
AE, 即=.
22
AD
10.对于i=2,3,…,k,正整数n除以i所得的
余数为i-1.若
n
的最小值
n
0
满足
2000n
0
3000
,
则正整数
k
的最小值为
.
解:
9
因为
n1
为
2,, 3
,k
的倍数,所以
n
的最小值
n
0
满足
n
0
1
2,, 3 ,k
,
其中
2,,
3 ,k
的最小公倍数.
3
,k
表示
2,,
由于
2,, 3 ,
8
840, 3 , 9
2520,
2,,
3
2,,, 10
2520,
3 , 11
27720
,
2,,
因此满足
2000n
0
3000
的正整数
k
的最小值为
9.
三、解答题(共4题,每题20分,共80分)
11.如图,△ABC为等腰三角
形,AP是底边BC上的高,点D是线段PC上的一点,BE和CF分别
是△ABD和△ACD的外接圆
直径,连接EF. 求证: .
tanPAD
EF
BC
(第11题)
证明:如图,连接ED,FD. 因为BE和CF都是直径,所以
ED⊥BC, FD⊥BC,
因此D,E,F三点共线. …………(5分)
连接AE,AF,则
AEFABCACBAFD
,
所以,△ABC∽△AEF. …………(10分)
作AH⊥EF,垂足为H,则AH=PD. 由△ABC∽△AEF可得
(第11题)
EFAH
,
BCAP
EFPD
从而 ,
BCAP
PDEF
所以
tanPAD
.
…………(20分)
APBC
k
2
12.如图,抛物线
yaxbx
(a
0)与双曲线
y
相交于点A,B. 已知点
A的坐标为(1,4),点B
x
在第三象限内,且△AOB的面积为3(O为坐标原点).
(1)求实数a,b,k的值;
(2)过抛物线上点A作直线AC∥x轴,交抛物线于另一点C,求
所有满足△EOC∽△AOB的点E的坐标.
k
上,
x
4
所以k=4. 故双曲线的函数表达式为
y
.
x<
br>4
设点B(t,),
t0
,AB所在直线的函数表达式为
ymx
n
,则有
t
解:(1)因为点A(1,4)在双曲线
y
(第12题)
4mn,
44(t1)
解得,.
m
n
4
tt
mtn,
t
于是
,直线AB与y轴的交点坐标为
0,
4(t1)
,故
t
1(4t1)
S
AOB
1t
3
,整理得
2t
2
3
t20
,
2t
1
解得
t2
,或t=(舍去).所
以点B的坐标为(
2
,
2
因为点A,B都在抛物线
yaxbx
(a
0)上,
2
.
2
)
所以
ab4,
a1,
解得
…(10分)
4a2b2,
b3.
(
2)如图,因为AC∥x轴,所以C(
4
,4),
于是CO=4
2
.
又BO=2
2
,所以
2
CO
2
.
BO
设抛物线
yaxbx
(a
0)与x轴负半轴相交于点D,
则点D的坐标为(
3
,0).
因为∠COD=∠BOD=
45
,所以∠COB=
90
.
(第12题)
(i)将△
BOA
绕点O顺时针旋转
90
,得到△
B
OA
1
.这时,点
B
(<
br>2
,2)是CO的中点,点
A
1
的坐
标为(4,
1
).
延长
OA
1
到点
E
1
,使得OE
1
=
2OA
1
,这时点
E
1
(8
,
2
)是符合条件的点.
(ii)作△
BOA
关于x轴的对称图
形△
B
OA
2
,得到点
A
2
(1,4
);延长
OA
2
到点
E
2
,使得
OE
2
=
2OA
2
,这时点E
2
(2,
8
)是符合条件的点.
所以,点
E
的坐标是(8,
2
)
,或(2,
8
). …………(20分)
13.求满足
2pp8m2m
的所有素数p和正整数m.
解:由题设得
p(2p1)(m4)(m2)
,
所以
p(
m4)(m2)
,由于p是素数,故
p(m4)
,或
p(m2). ……(5分)
(1)若
p(m4)
,令
m4kp
,k是正整数,于是
m2kp
,
22
3p
2
p(2p1)(m4)(m2)k
2
p
2
,
故
k3
,从而
k1
.
所以
2<
br>
m4p,
p5,
解得
…………(10分)
m22p1,m9.
(2)若
p(m2
)
,令
m2kp
,k是正整数.
当
p5
时,有
m4kp6kppp(k1)
, <
br>3p
2
p(2p1)(m4)(m2)k(k1)p
2
,
故
k(k1)3
,从而
k1
,或2.
由于
p(2p1)(m4)(m2)
是奇数,所以
k2
,从而k1
.
m42p1,
于是
m2p,
这不可能.
当
p5
时,
m2m63
,
m9
;当
p3
,
m2m29
,无正整数解;当
p2
时,
22
m
2<
br>2m18
,无正整数解.
综上所述,所求素数p=5,正整数m=9.
…………(20分)
14.从1,2,…,2010这2010个正整数中,最多可以取出
多少个数,使得所取出的数中任意三个数之和
都能被33整除?
解:首先,如下6
1个数:11,
1133
,
11233
,…,
11603
3
(即1991)满足题设条件.(5
分)
另一方面,设
a
1
a
2
a
n
是从1,2,…,2010中取出的满足题设条
件的数,对于这n个数中的
任意4个数
a
i
,a
j
,ak
,a
m
,因为
(
j
a
k
a
m
,
)
33(a
i
a
k
a
m
)
,
33a
所以
33a(
j
a
i
.
)
因此,所取的数中任意两数之差都是33的倍数. …………(10分) <
br>设
a
i
a
1
33d
i
,i=1,2,3
,…,n.
由
33(a
1
a
2
a
3
)
,得
33(3a
1
33d
2
33d
3
)
,
所以
333a
1
,
11a
1
,即
a
1
≥11. …………(15分)
d
n
故
d
n
≤60. 所以,n≤61.
a
n
a
1
201011
61
,
≤
3333
综上所述,n的最大值为61.
…………(20分)